内容正文:
专题跟踪检测(十八) 直线与圆
一、题点考法全面练
1.若点(2,k)到直线5x-12y+6=0的距离是4,则k的值是( )
A.1 B.-3
C.1或 D.-3或
解析:选D 由题得=4,解得k=-3或k=.故选D.
2.(2022·北京高考)若直线2x+y-1=0是圆(x-a)2+y2=1的一条对称轴,则a=( )
A. B.-
C.1 D.-1
解析:选A 依题意可知圆心坐标为(a,0),又直线2x+y-1=0是圆的一条对称轴,所以2a+0-1=0,所以a=.故选A.
3.(2023·武汉模拟)已知圆C:x2+y2-2x-2my+m2-3=0关于直线l:x-y+1=0对称,则直线x=-1与圆C的位置关系是( )
A.相切 B.相交
C.相离 D.不能确定
解析:选A 由已知得C:(x-1)2+(y-m)2=4,即圆心C(1,m),半径r=2,因为圆C关于直线l:x-y+1=0对称,所以圆心(1,m)在直线l:x-y+1=0上,所以m=2.又圆心C(1,2)到直线x=-1的距离d=1+1=2=r,所以直线x=-1与圆C相切.故选A.
4.已知点Q在圆C:x2-4x+y2+3=0上,点P在直线y=x上,则PQ的最小值为( )
A.-1 B.1
C. D.2
解析:选A 圆C:(x-2)2+y2=1中圆心为C(2,0),半径r=1,圆心到直线x-y=0的距离d==,则|PQ|min=-1.故选A.
5.已知直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相切,则mn的最大值为( )
A. B.
C.1 D.2
解析:选B 由于直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相切,故圆心到直线l的距离为d==1,即m2+n2=1,故mn≤=,当且仅当m=n=时取等号.故选B.
6.(2023·菏泽模拟)设圆C:(x-3)2+y2=r2(r>0)上恰好有3个点到直线4x-3y-2=0的距离等于1,则圆半径r的值为( )
A.2 B.4
C. D.3
解析:选D 圆心(3,0)到直线4x-3y-2=0的距离d==2,若圆上有3个点到直线4x-3y-2=0的距离等于1,则r=2+1=3.故选D.
7.已知圆C:x2+y2-2x+4y=0关于直线3x-2ay-11=0对称,则圆C中以为中点的弦长为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选D 将圆的方程化为标准方程得(x-1)2+(y+2)2=5,则圆心为(1,-2),半径为.依题意可知直线过圆心,即3+4a-11=0,得a=2.故=(1,-1).则(1,-1)与圆心距离为1,故弦长为2=4.故选D.
8.(多选)已知圆C:x2-2ax+y2+a2-1=0与圆D:x2+y2=4有且仅有两条公共切线,则实数a的取值可以是( )
A.-3 B.3
C.2 D.-2
解析:选CD 圆C方程可化为(x-a)2+y2=1,则圆心C(a,0),半径r1=1;由圆D方程知,圆心D(0,0),半径r2=2;∵圆C与圆D有且仅有两条公共切线,∴两圆相交.又两圆圆心距d=|a|,∴2-1<|a|<2+1,即1<|a|<3,解得-3<a<-1或1<a<3,可知C、D中的a的取值满足题意.故选C、D.
9.(2023·武汉三模)(多选)已知圆C:x2+y2=1,直线l:y=x+1,则( )
A.直线l在y轴上的截距为1
B.直线l的倾斜角为
C.直线l与圆C有2个交点
D.圆C上的点到直线l的最大距离为
解析:选ABC 当x=0时,y=1,直线l在y轴上的截距为1,故A正确;直线l的斜率为1,设直线l的倾斜角为θ,tan θ=1,θ=,所以直线l的倾斜角为,故B正确;圆心到直线的距离d==<1,所以直线与圆相交.所以直线l与圆C有2个交点,故C正确;根据C可知,圆C上的点到直线l的最大距离为+1,故D错误.故选A、B、C.
10.(2023·威海二模)已知直线x+ay-1=0过定点P,线段MN是圆(x-3)2+(y-2)2=1的直径,则·=( )
A. B.3
C.7 D.9
解析:选C 直线x+ay-1=0可化为x-1+ay=0,由解得所以直线过定点P(1,0).圆(x-3)2+(y-2)2=1的圆心为D(3,2),半径为1,所以|PD|==,|DM|=|DN|=1,所以·=(+)·(+)=(+)·(-)=||2-||2=8-1=7,故选C.
11.(2023·长沙模拟)已知A(-3,0),B(3,0),C(0,3),一束光线从点F(-1,0)出发经AC反射后,再经BC上点D反射,落到点E(1,0)上.则点D的坐标为( )
A. B.
C.(1,2) D.(2,1)
解析:选C 根据入射光线与反射光线关系可知